UNU-Akku: Spannung, Strom, Leistung, Verbrauch, Reichweite

[smuglor]

Wow! Lieber vsm! Du hast es geschafft! Du hast meine Ansicht egalisiert. Bin jetzt zwar noch in der Phase, in der ich das Ganze verinnerlichen muss, aber im Grunde habe ich es nun gecheckt. Da ich die Akkus grundsätzlich schonend behandeln will und deshalb nicht zu tief entlade (5000km mit dem UNU und vielleicht ne handvoll Mal unter 20% gekommen) sehe ich nun bei meiner Handhabung keinen Vorteil mehr bezüglich Reichweite. Im Notfall könnte ich jetzt zwar weiter fahren, da nicht so schnell die Drop-off Spannung erreicht wird, aber soweit lasse ich es ja meistens nicht kommen.

Eco Modus aus

[vsm]

Meine Berechnungen waren natürlich stark vereinfacht, sollten nur das Prinzip darlegen und sind nicht 1:1 auf Dein Projekt anwendbar. Schon weil das Lastprofil beim unu ja grundlegend anders ist.

[...] sehe ich nun bei meiner Handhabung keinen Vorteil mehr bezüglich Reichweite. Im Notfall könnte ich jetzt zwar weiter fahren, da nicht so schnell die Drop-off Spannung erreicht wird, aber soweit lasse ich es ja meistens nicht kommen.

Genau so würde ich es auch sehen. In der Praxis wirst Du diesbezüglich weder Vor- noch Nachteile spüren, schätze ich, weil andere Faktoren, wie zum Beispiel der erwähnte Gegenwind, viel stärker eingehen.

Eco Modus aus

Iwo, den musst Du nur anders vermarkten! Auch wenn durch den thermischen Stress der Innenwiderstand sinkt und die Effizienz etwas steigt, lässt er die Zellen übermäßig altern. Ist ja auch irgendwie "Eco", wenn die länger leben. Die Rechnung geht allerdings nur auf, wenn Du wirklich auf (hohe) Ausgleichströme verzichten kannst.

[Eule]

Meine Berechnungen waren natürlich stark vereinfacht

...aber trotzdem sehr gut, vielen Dank! Es gibt allerdings einen wichtigen Faktor, den es auch zu berücksichtigen gilt und der dein Fazit letztlich ein wenig auf den Kopf stellt:

Der Innenwiderstand der Zellen ändert sich nicht nur (zum Guten) bei Erwärmung, er ändert sich auch grundsätzlich in Abhängigkeit von der Belastung der Zelle. Will heißen, je höher der Strom, desto höher der Innenwiderstand. Dieser negative Effekt ist größer als der positive Effekt durch Erwärmung und man hat trotz Mehrgewicht und sonstigen von dir beschriebenen negativen Einflüssen ein höhere Effizienz bzw. mehr als doppelte Reichweite bei Parallelschaltung. Das hat hier im Forum "wiewennzefliechs" mit seiner Novantic mal ausführlich beschrieben.

[Eule]

Habe mal die Akku-Spannung bzw. den Spannungsverlauf am Controller kontrolliert, nachdem die "Zündung" aus war. Also Akku angesteckt gelassen und alle paar Minuten gemessen. Die Spannung sinkt innerhalb von drei Minuten nur um etwa je ein Volt. Vermutlich wird also bei "Zündung ein" ein Elko aufgeladen, der sich nach "Zündung aus" langsam wieder entlädt.
Als Nächstes habe ich mir TESTWEISE aus meiner umfangreichen Lipo-Sammlung einen 6S und zwei 4S je 5AH per Kupplungen zusammengebrutzelt und mit dem Controller verbunden (die 25A KFZ Sicherung scheint das sogar mitzumachen). Beide Speicher zeigten zu Beginn exakt 57,5V. Kein Knall, kein Rauch, es funzt, wie es soll! Mal schauen, ob ich mir auch was "Dickeres" zusätzlich als Akkuschoner und Reichweitenverlängerer dranhänge...

Kleiner Disclaimer: Wer sich mit Lipos nicht bestens auskennt, sollte solche Umbauten auf keinen Fall nachmachen!

[vsm]

[...]Der Innenwiderstand der Zellen ändert sich nicht nur (zum Guten) bei Erwärmung, er ändert sich auch grundsätzlich in Abhängigkeit von der Belastung der Zelle. Will heißen, je höher der Strom, desto höher der Innenwiderstand.[...]

Das ist korrekt.

[...]Dieser negative Effekt ist größer als der positive Effekt durch Erwärmung[...]

Das ist inkorrekt. Genauso inkorrekt ist es auch, das Gegenteil zu behaupten. Es bleibt bei einem "kommt drauf an".

Während der "negative Effekt" beim Innenwiderstand (R) direkt vom Strom (I) abhängt, hängt der "positive Effekt" von der Temperatur (T) ab, die wiederum aber keinen direkten Bezug zu I hat. T hängt vielmehr vom Wärmewiderstand der Zelle zur Umgebung ab. Als Gedankenspiel: Man stelle sich vor, die Zelle vom Versuch in der letzten Tabellenspalte sei thermisch perfekt gegen die Umwelt isoliert. Da die Zelle nunmehr keine Wärmeenergie abgeben kann, erwärmt sie sich immer weiter. Nun stelle man sich den gleichen Versuch in flüssigem Stickstoff vor, die Zelle kann also so ziemlich 100% ihrer Wärmeenergie abgeben. Der negative Effekt bleibt in beiden Fällen gleich, weil I konstant bleibt, der positive Effekt in im ersten Fall unendlich hoch, im zweiten Fall unendlich klein. Die praktische Wahrheit liegt irgendwo dazwischen und lässt sich eben nicht so ohne Weiteres bestimmen.

[...]der dein Fazit letztlich ein wenig auf den Kopf stellt[...]

Mein Fazit war eher der Satz "In der Praxis wirst Du diesbezüglich weder Vor- noch Nachteile spüren, schätze ich[...]". Und wenn man +/- 0 auf den Kopf stellt, ändert sich ja nicht soooo viel.

[smuglor]

Ich melde mich mal wieder zurück mit Erfahrungen zur Parallelschaltung der Akkus. Insgesamt bin jetzt schon 100+ Kilometer so gefahren und bin wie gesagt mit den Fahreigenschaften sehr zufrieden. Bei der Reichweite sehe ich keine Veränderung (wobei ich die Akkus auch nicht weit ausnutze, aber man wahrscheinlich auf den letzten Kilometern doch noch weiter kommen müsste...), aber da ich durchschnittlich 2 km/h schneller unterwegs bin würde ich doch von von einem Mehrwert (wären dann ca. 4%) gegenüber zwei hintereinander abwechselnd angesteckten Akkus ausgehen.
Gestern habe ich mal genau die Spannung der Akkus nach 20km (angefangen bei 100%) gemessen. Sie lag 0,5 V auseinander. Und bei der Messung habe ich gemerkt, dass der neue (gebraucht gekaufte) Akku nicht in den "Standby" Modus geht. Ich kann ohne überbrücken von Pin5 die normale Spannung messen. Das Problem ist, dass ich nicht sicher sein kann, ob er das Verhalten schon vorher gezeigt hat. Denn ich habe ihn vor meinem Experiment nie gemessen Es ist der Akku, der bei Anstecken und Abstecken eines Steckers mit den Leds kurz aber beim Laden nicht dauerhaft aufleuchtet.
Sonst muss ich auch noch anmerken, dass das zweite Kabel, was ich zusätzlich an den UNU geschraubt habe eigentlich als defekt galt. Es gab damit mysteriöse Aussetzter während der Fahrt und ich bemerke im Gegensatz zu meinem normalen Stecker eine leichte Erwärmung des Steckers nach 20km Fahrt.
Bei einigen Elektro(nik)Profis streuben sich bei den Experimenten von smu danger sicher die Nackenhaare. Aber ich sage mal so: Wenn das ein Laie schon hinbekommt, dann könnt ihr das auch - wenn ihr wollt
Ich werde auf jeden Fall immer mal wieder meine Erfahrungen (positive und negative!) hier teilen

[anpan]

Und bei der Messung habe ich gemerkt, dass der neue (gebraucht gekaufte) Akku nicht in den "Standby" Modus geht. Ich kann ohne überbrücken von Pin5 die normale Spannung messen. Das Problem ist, dass ich nicht sicher sein kann, ob er das Verhalten schon vorher gezeigt hat.

Wird einfach ein älterer Akkutyp sein. Bei meinen beiden Akkus war das auch schon immer so, dass ich ohne Umwege die volle Akkuspannung messen konnte.

[Peter51]

@Eule
Klingt ja interessant Lipos als Rangeextender zu verwenden. Bei Unu Akku voll 57,5V = ca. 4,1V/Zelle und 14s Lipo auch 57,5V sollte losfahren kein Problem sein. Nur, nach 50km wird die Spannung beider Akkus niedriger. Der Unu Akku wird vielleicht bei 14 * 2,8V = 39,2V abschalten. Den 14s Lipo würde ich nicht unter 3,5V entladen wollen = 49V. Zudem gehören die Lipos mindestens in einen Safty Bag.

[Eule]

Der Unu Akku wird vielleicht bei 14 * 2,8V = 39,2V abschalten

Soweit werde ich es auf keinen Fall kommen lassen. Habe bei Betrieb immer einen Lipo-Warner mit Piezo am Balancer-Stecker hängen, eingestellt auf 3,3V quiekt er los, wenn die erste Zelle diesen Wert erreicht.

[elektronaut]

Habe bei Betrieb immer einen Lipo-Warner mit Piezo am Balancer-Stecker hängen, eingestellt auf 3,3V quiekt er los, wenn die erste Zelle diesen Wert erreicht.

Der war aber auf Deinem Foto an den Balanceranschlüssen der jeweiligen LiPos nicht zu sehen (deshalb musst Du Dir die Warnung gefallen lassen...)